Ионная связь

Мы объясним, что такое ионная связь и каковы ее свойства. Примеры и применение соединений, образованных с помощью этого типа связи
Хлорид натрия (NaCl) – это ионное соединение, известное как поваренная соль

Что такое ионная связь?

Ионная или электровалентная связь состоит из электростатического притяжения между частицами с электрическими зарядами противоположных знаков, называемыми ионами

Ион – это электрически заряженная частица. Это может быть атом или молекула , которая потеряла или приобрела электроны , т.е. не является нейтральной

Этот тип связи обычно возникает между атомами металла и неметалла , при котором происходит перенос электронов от металла (менее электроотрицательного) к атомам неметалла (более электроотрицательным)

Для образования ионной связи разница в электроотрицательности (способности одного атома притягивать электроны от другого атома, когда они соединяются в химическую связь ) между двумя типами атомов должна быть больше или равна 1,7 по шкале Паулинга, используемой для ранжирования атомов в соответствии с их значениями электроотрицательности

Хотя ионную связь часто отличают от ковалентной (состоящей в обмене электронными парами во внешней или валентной оболочке обоих атомов), в действительности не существует такой вещи, как чисто ионная связь , но эта модель является преувеличением ковалентной связи , полезной для изучения поведения атомов в этих случаях. В этих связях всегда есть некоторый запас ковалентности

Однако, в отличие от атомов, образующих ковалентные связи, которые часто составляют полярные молекулы, ионы не имеют положительного и отрицательного полюса, но в них преобладает один заряд. Таким образом, мы имеем катионы, когда атом теряет электроны (становится положительно заряженным), и анионы, когда атом набирает электроны (становится отрицательно заряженным)

Свойства ионных соединений

Некоторые общие характеристики ионного соединения:

• Это крепкие узы. Сила этой атомной связи может быть очень сильной, поэтому структура этих соединений имеет тенденцию к образованию очень прочных кристаллических сетей.
• Обычно это твердые вещества. При обычных температурах диапазонах давления (T=25°C и P=1атм) эти соединения имеют жесткую кубическую молекулярную структуру, которая образует кристаллические решетки, дающие начало солям. Существуют также ионные жидкости, называемые расплавленными солями, которые редки, но чрезвычайно полезны.
• Они имеют высокую температуру плавления и кипения. Точки плавления (от 300 °C до 1000 °C) и кипения этих соединений обычно очень высоки, поскольку для разрушения электростатического притяжения между ионами требуется большое количество энергии
• Растворимость в воде Большинство солей растворимы в воде и других водных растворах, имеющих электрический диполь (положительный и отрицательный полюса).
• Электропроводность . В своем твердом состоянии они не являются хорошими проводниками электричества, поскольку ионы занимают очень фиксированные позиции в кристаллической решетке. Однако после растворения в воде или в водном растворе они становятся эффективными проводниками электричества
• Selectivity . Ионные связи могут возникать только между металлами групп IA и IIA Периодической таблицы и неметаллами групп VIA и VIIA.

Примеры ионной связи

• Фториды (F–) . Анионы, входящие в состав солей, полученных из плавиковой кислоты (HF). Они используются в производстве зубной пасты и других стоматологических принадлежностей.
  Примеры. NaF, KF, LiF, CaF2.
• Сульфаты (SO42-) – анионы, входящие в состав солей или эфиров, полученных из серной кислоты (H2SO4), соединение которых с металлом имеет различные применения, от добавок в производстве строительных материалов, до расходных материалов для контрастной радиографии.
  Примеры : CuSO4, CaSO4, K2SO4.
• Нитраты (NO3–) . Анионы, входящие в состав солей или эфиров, получаемых из азотной кислоты (HNO3), используемой в производстве пороха и во многих химических составах для удобрений.
  Примеры : AgNO3, KNO3, Mg(NO3)2.
• Mercury II (Hg2+) . Катион, полученный из ртути, также называемый меркуриевым катионом, который стабилен только в средах с кислым (<2) pH. Соединения ртути токсичны для человеческого организма, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.
  Примеры: HgCl2, HgCN2.
• перманганаты (MnO4–) . Соли пермангановой кислоты (HMnO4) имеют интенсивный фиолетовый цвет и огромную окислительную способность. Эти свойства можно использовать в синтезе сахарина, при очистке сточных вод и в производстве дезинфицирующих средств.
  Примеры : KMnO4, Ca(MnO4)2.